3,3V vs. 1,8V Logik

Oct 18, 2004 3 Replies

Hallo Halloechen!



Ich designe gerade eine Schaltung aus Microcontroller plus RAM und FLASH. Dieser Microcontroller hat auf dem D/A Bus komplett 1,8V Logik anstatt der "alten" 3V oder 3,3V Logik. Ich frage mich gerade, ob dieser Umstieg auf 1,8V Logik grundsaetzlich ein Stoerfesteres Design impliziert oder ob das Gegenteil der Fall ist. Mein Cheffe ist da anderer Meinung als ich, er arbumentiert, dass das Design anfaelliger ist, da ja der GND1,8V Abstand kleiner ist und einen schwerer in den Griff zu bekommenden (kleineren) SignalGEraeusch Abstand erfordert.



Ich denke, dass das Design robuster oder genau gleich empfindlich ist, da in der 1,8V Logik kleinere Stroeme fliessen die direkt auch weniger (EMV) Stoerungen verursachen.



Gibt es im WWW irgendwo eine Serioese Zusammenfassung der Vor- und Nachteile grundsaetzlich kleinere Spannungen zu verwenden in Hinblick auf EMV Aspekte?



Gruesse, Konsti


"Konstantin Kletschke" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@synertronixx3.doom...

Keine Ahnung, aber es kommt auf mehr als bloss auf Uebersprechen an.

Stoerungen von aussen werden im Pegel nicht kleiner, wenn du von 3.3V auf 1.8V gehst, nur der Stoerabstand ist geringer.

Stoerungen nach aussen haben auch was mit dem Bustakt zu tun, und der wird bei 1.8V schneller sein.

Interne Stoerungen haengen von der Flankensteilheit ab, und die wird bei 1.8V hoeher sein.

Allgemein wird Geraetedesign mit modernerer Technik kritischer, heute gehen keine der Layoutmethoden mehr, die bei 1MHz 6502 ausreichten.

Aber dafuer hat man heute mehr Kenntnisse, die Geraete an sich sind eher unkritischer geworden.

Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/ de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/ Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

MaWin tippte:

Ja, logen nicht nur darauf :)

Exakt

Ich peile 133MHz an. 8 Lagen Multilayer mit 3 GND und einer VCC Plane.

Das CPU Modul soll diesmal fuer den Daten AdressBus und Steuersignal ein paar 74VCX163245 als Puffer ICs spendiert bekommen, welche auch den Logikpegel 3.3V komptaibel machen sollen. Nun moechte mein Cheff am liebsten den Flash auch _hinter_ diesen Puffern in den 3.3V Bereich verfrachten, was jedoch vom Layout her sehr schwer ist und einen weiteren 74VCX163245 erfordern wuerde. Er argumentiert, besonders wegen dem Störabstand, dass das die sicherere Methode ist. Ich moechte, sofern das geht, beweisen, dass es hier keinen Unterschied macht, ob der Flash vor oder hinter dem PufferIC angeordnet ist.

Da wollte ich halt nur mal wissen, ob es da Erfahrungen gibt...

Konsti

Hallo Konstantin,

Wenn ich das einmal von der EMV Warte betrachte, ist 1.8V naturgemaess empfindlicher gegenueber Einstrahlungen. Aber wenn etwas zum Beispiel per Magnetfeld in eine digitale Schaltung so stark einstrahlt, dann ist ohnehin etwas faul. Denn ein Wechsel zurueck auf 3.3V braechte ja nicht einmal 6dB mehr Stoerabstand.

Was Abstrahlung angeht, sieht es mit 1.8V besser aus. Allerdings hat Manfed recht, wenn er auf die schnelleren Flanken verweist. Das heisst, das Spektrum wird zwar insgesamt von den Spitzen her meist besser und auf die kommt es ja bei der EMV Pruefung an. Aber es tauchen mehr Spektren in der oberen Haelfte des ueblichen 30MHz-1GHz Bereiches auf. Abhilfemassnahmen sind aber haeufig einfacher, je hoeher das Spektum liegt.

Was den geleiteten EMV Bereich unter 30MHz angeht, gibt es mit solch eher kleinen Geraeten selten Aerger. Je niedriger die Logikspannungen, umso weniger. Mit Abstand den groessten Aerger machen hier Schaltnetzteile.

Waere ich der Designer oder auch der Chef, wuerde ich die ganze Geschichte im Design Review gruendlich auf EMV abklopfen und dann die preisguenstigtse Entwicklung vorziehen. Wenn also der Flash hinter den Puffern billiger kommt, muss er da hin. Wenn er auf der 1.8V Seite billiger ist, dann eben dorthin.

Gruesse, Joerg

formatting link

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required